抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置及方法，抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置包括电机、速度传感器模块、单片机模块和可控硅软启动模块，速度传感器模块设置在电机上，单片机模块与速度传感器模块电连接，可控硅软启动模块分别连接单片机模块和电机，且可控硅软启动模块能够控制电机启停。本发明专利技术的有益效果是，通过设置可控硅软启动模块控制电机工作带动曲柄低耗摆动，实现抽油机智能间抽生产，能够有效降低成本。

【技术实现步骤摘要】
抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置及方法
本专利技术涉及抽油机
，具体涉及一种抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置及方法。
技术介绍
中石油低产液井(小于5t/d)逐年增多，2018年底约9万口，占总井数近60％。抽油机间歇采油是低产井的重要生产方式，是实现低产井高效举升的有效手段，对于油田难采储量有效开发意义重大。传统间抽方式停机时间长、易结蜡、需人工启停、机械式管理等问题突出。随着智能控制技术的发展与成熟，提出了不停机间抽技术，通过曲柄低耗摆动、停泵不停机，有效解决了常规间抽存在的系列问题。但是目前多利用变频器控制电机正反转动，实现曲柄摆动，而变频器价格居高不下，制约了不停机间抽技术的推广普及。
技术实现思路
本专利技术提供了一种抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置及方法，以达到降低成本的目的。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置，包括电机、速度传感器模块、单片机模块和可控硅软启动模块，速度传感器模块设置在电机上，单片机模块与速度传感器模块电连接，可控硅软启动模块分别连接单片机模块和电机，且可控硅软启动模块能够控制电机启停。进一步地，电机具有电机轴，速度传感器模块设置在电机轴端。进一步地，速度传感器模块与电机轴端之间设置有永磁贴片。本专利技术还提供了了一种抽油机井不停机间抽曲柄摆动方法，采用上述的抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置进行操作，抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置具有摆动阶段，抽油机井不停机间抽曲柄摆动方法包括以下步骤：步骤1、速度传感器模块采集电机的转速与转动方向以形成信息信号并发送至单片机模块；步骤2、单片机模块根据信息信号生成控制指令发送至可控硅软启动模块；步骤3、可控硅软启动模块根据控制指令控制电机启停；步骤4、重复上述步骤1至3。进一步地，电机与曲柄连接，在步骤2中，单片机模块根据信息信号判断曲柄的摆停时间并生成控制指令发送至可控硅软启动模块。进一步地，在步骤3中，可控硅软启动模块根据控制指令控制电机运行第一设定时间后停止。进一步地，在步骤4中，重复上述步骤1至3直至累计第二设定时间后停止摆动阶段。进一步地，在步骤1之前还具有以下步骤：启动电机进入正常运行阶段，当正常运行阶段运行第三设定时间后，关闭电机。进一步地，在步骤4后还具有步骤5：当摆动阶段停止后，启动电机进入正常运行阶段。进一步地，步骤5还包括：当正常运行阶段运行第三设定时间后，重复步骤1至4。本专利技术的有益效果是，通过设置可控硅软启动模块控制电机工作带动曲柄低耗摆动，实现抽油机智能间抽生产，能够有效降低成本。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例的结构示意图。图中附图标记：1、电机；2、速度传感器模块；3、单片机模块；4、可控硅软启动模块。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置，包括电机1、速度传感器模块2、单片机模块3和可控硅软启动模块4，速度传感器模块2设置在电机1上，单片机模块3与速度传感器模块2电连接，可控硅软启动模块4分别连接单片机模块和电机，且可控硅软启动模块能够控制电机启停。通过设置可控硅软启动模块4(成本远远低于变频器的成本)控制电机工作带动曲柄低耗摆动，实现抽油机智能间抽生产，能够有效降低成本。电机1具有电机轴，速度传感器模块2通过永磁贴片设置在电机轴端。设置永磁贴片，可以便于速度传感器模块2拆卸，简化安装。需要说明的是，本专利技术实施例中单片机模块3采用STM32F103RC芯片，该芯片成本低廉且稳定性高。本专利技术实施例还提供了一种抽油机井不停机间抽曲柄摆动方法，采用上述的抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置进行操作，抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置具有摆动阶段，抽油机井不停机间抽曲柄摆动方法包括以下步骤：步骤1、速度传感器模块2采集电机1的转速与转动方向以形成信息信号并发送至单片机模块3；步骤2、单片机模块3根据信息信号生成控制指令发送至可控硅软启动模块4；步骤3、可控硅软启动模块4根据控制指令控制电机1启停；步骤4、重复上述步骤1至3。在抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置中，电机1的输出轴与曲柄连接，在步骤2中，单片机模块3根据信息信号判断曲柄的摆停时间并生成控制指令发送至可控硅软启动模块4。当开始进入摆动运行阶段时，电机1停止工作，曲柄依靠重力向平衡点的方向自由摆动，速度传感器模块2将单机1的转速与转动方向信号发送给单片机模块2。单片机模块2判断曲柄停止摆动的时刻，发控制指令给可控硅软启动模块4。在步骤3中，可控硅软启动模块4根据控制指令控制电机1运行第一设定时间后停止。在步骤4中，重复上述步骤1至3直至累计第二设定时间后停止摆动阶段。可控硅软启动模块4能够控制电机1启动并运行第一设定时间后，然后可控硅软启动模块4控制电机1停止；曲柄依靠重力向相反方向自由摆动，当运行至反向最高点时，单片机模块3再次发送指令给可控硅软启动模块4控制电机1工作，重复此摆动运行过程，累积时间达到第二运行时间后，停止摆动运动阶段。需要说明的是，在步骤1之前还具有以下步骤：启动电机1进入正常运行阶段，当正常运行阶段运行第三设定时间后，关闭电机1。进一步地，在步骤4后还具有步骤5：当摆动阶段停止后，启动电机1进入正常运行阶段，当正常运行阶段运行第三设定时间后，重复步骤1至4。从以上的描述中，可以看出，本专利技术上述的实施例实现了如下技术效果：通过设置可控硅软启动模块4控制电机工作带动曲柄低耗摆动，实现抽油机智能间抽生产，能够有效降低成本。以上所述，仅为本专利技术的具体实施例，不能以其限定专利技术实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本专利技术专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本专利技术中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置，其特征在于，包括电机、速度传感器模块、单片机模块和可控硅软启动模块，所述速度传感器模块设置在所述电机上，所述单片机模块与所述速度传感器模块电连接，所述可控硅软启动模块分别连接所述单片机模块和所述电机，且所述可控硅软启动模块能够控制所述电机启停。/n

【技术特征摘要】
1.一种抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置，其特征在于，包括电机、速度传感器模块、单片机模块和可控硅软启动模块，所述速度传感器模块设置在所述电机上，所述单片机模块与所述速度传感器模块电连接，所述可控硅软启动模块分别连接所述单片机模块和所述电机，且所述可控硅软启动模块能够控制所述电机启停。


2.根据权利要求1所述的抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置，其特征在于，所述电机具有电机轴，所述速度传感器模块设置在所述电机轴端。


3.根据权利要求2所述的抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置，其特征在于，所述速度传感器模块与所述电机轴端之间设置有永磁贴片。


4.一种抽油机井不停机间抽曲柄摆动方法，采用权利要求1至3中任一项所述的抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置进行操作，其特征在于，所述的抽油机井不停机间抽曲柄摆动装置具有摆动阶段，抽油机井不停机间抽曲柄摆动方法包括以下步骤：
步骤1、所述速度传感器模块采集所述电机的转速与转动方向以形成信息信号并发送至所述单片机模块；
步骤2、所述单片机模块根据所述信息信号生成控制指令发送至所述可控硅软启动模块；
步骤3、所述可控硅软启动模块根据所述控制指令控制所述电机启停；
步骤4、重复上述步骤1至3。

【专利技术属性】
技术研发人员：张喜顺，师俊峰，赵瑞东，彭翼，邓峰，陈冠宏，张建军，熊春明，雷群，陈仲璀，陈诗雯，李淇铭，刘猛，曹刚，王才，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11